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时间:2020-08-26
《OSEK直接网络管理(NM)规范.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、精品文档OSEK直接网络管理(NM)介绍OSEK直接网络管理(NM)赋予节点“消息地址”的概念,即每个网络上的节点有唯一的标识号。NM规范没有定义最大的节点标识号,但建议采用8位地址(0-255)。虽然底层物理网络不支持消息地址,但直接NM要求间接实现对消息地址的支持。一个网关节点可连接不同的网络,并且在每一网络中它的消息地址可能是不同的。如图32所示:图32两个总线网络中的逻辑环结构在图32中,子网1的3个节点在逻辑上形成一个环,称之逻辑环(LogicalRing)。逻辑环通过环消息(RingMessage)序列实现消息传输。环消息自低地址
2、节点(ID号小)向高地址节点(ID号大)发送,再由最高节点传回最低节点,形成一个环。逻辑环上的消息交换机制如图33所示:图33逻辑环上的消息交换机制直接NM还要求网络广播的实现,允许异步广播Alive消息和limpHome消息。Alive消息指定网络上一个新的节点;ImpHome消息指定一个不再能工作的节点。NM通过传输NM消息来确定网络的内部状态,状态反映了NM当前运行时的信息。状态是分层级的,总的内部状态如图34所示:1欢迎下载。精品文档图34OSEK网络管理总的内部状态当系统复位时,NM进入NMOff状态;调用StartNM()使得NM
3、进入NMOn状态;调用StopNM()使得NM进入NMShutdown状态。函数StartNM()和StopNM()是NM的核心API。StartNM()初始化一个NM逻辑环;StopNM()改变NM的状态为NMShutdown,执行清除操作,然后进入NMOff状态。其中,NMOn状态又有如下子状态(表3.1):表3.1NMOn的子状态NMOn存在两组并行子状态:NMInit、NMAwake、NMBusSleep和NMActive、NMPassive。NMOn的并行子状态如图35所示:图35NMOn的并行子状态当NM进入NMOn状态时,NMI
4、nit和NMActive是其缺省的初始化状态。NMInit是NM组件内部的瞬时初始化状态。完成初始化任务后,即转入NMAwake状态并2欢迎下载。精品文档保持,直到转到总线睡眠的条件被满足才转入NMBusSleep状态。当系统处于NMBusSleep状态时,一旦接收到NM消息,即转入NMInit状态。在并行状态图中,当系统处于NMActive状态时,NM通信正常运行;当SilentNM()被调用时,本地节点进入NMPassive状态,并停止参与逻辑环组成。为了返回NMActive状态,只需调用TalkNM()函数。系统执行完NMInit状态所
5、要求的动作后,即转入NMActive状态。NMAwake状态有如下子状态(表3.2):表3.2NMAwake的子状态NMAwake的状态图如图36所示:图36NMAwake的状态图NMReset子状态是进入NMAwake状态后的缺省状态,NM在此时重置NM的通信链路、有关的计数器、参数等。初始化完成,NM将检查NM消息是否正确的收发,然后转入NMNormal状态并保持。一旦致命错误发生将切换到NMLimpHome状态。当系统处在NMLimpHome状态时,系统将会传输一个周期性的LimpHome消息。NM继续监听网络,以便确定消息传输是否已被
6、恢复从而切换回NMNormal状态。汽车网络上的节点是多种多样的,可能在不同时刻运行、开关或激活,也有可能因节点或网络的故障而失效,因此网络的配置是变化的。NM维护当前网络的配置,并可以按要求为应用程序提供这些信息。NM识别两种配置:实际(Actual)配置和故障(LimpHome)配置,实际配置指示可访问的节点,而故障配置指示那些因故障退出逻辑环组成的节点。3欢迎下载。精品文档NM并不管理应用程序的模式(APPMODE),但是NM管理两个主要的操作模式,对应于内部状态的NMAwake(NMActive)和NMBusSleep。节点在NMAw
7、ake操作模式下,参与逻辑环组成并监视网络上所有同处于NMAwake模式的节点:如果一个节点进入NMBusSleep操作模式,就不再参与逻辑环上的NM通信。NM消息包含NM协议数据单元(NMPDU)。NMPDU在通信网络上传输,其结构如图37所示:图37NMPDU的结构地址域包含源消息地址和目的节点地址。控制域包含关于消息类型的信息,上述部分是必选部分,而数据域则是可选部分,它包含特定应用程序的数据。为了易于标识NM消息和其它消息,NM采用基地址(ID_Base)和窗口(Window_Mask)机制,类似于IP中的网络号与子网掩码。如果一条消
8、息的ID满足:ID&WINDOW_MASK==ID_BASE则认为该消息是NM消息。假设有一个子网,网络配置中有4个节点,ID为1-4,如果采用8位消息地址和11位
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